单稳态多谐振荡器深度解析,含电路图、波形图
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在这篇文章中,小编将为大家带来单稳态多谐振荡器的相关报道。如果你对本文即将要讲解的内容存在一定兴趣,不妨继续往下阅读哦。
一、单稳态多谐振荡器
单稳态多谐振荡器(Monostable Multivibrator)是一种特殊的电子电路,也被称为单稳态脉冲发生器。它的工作原理是利用电容充电和放电的时间常数不同,通过控制电容充电和放电的时间的不同,实现在电路中产生单个周期的稳态脉冲,也可以产生多个频率的稳定脉冲。单稳态多谐振荡器由一个触发器、一个电容器和两个稳压二极管组成。当输入触发信号时,该信号使触发器切换,并使稳压二极管充电和放电电路中的电容器经历不同的时间常数,从而在输出端产生固定宽度和持续时间的稳态脉冲信号。
单稳态多谐振荡器与双稳态多谐振荡器不同,它只有一个稳定状态和一个暂稳态。在没有外部触发信号的情况下,单稳态多谐振荡器会保持在它的稳定状态。然而,当单稳态多谐振荡器接收到一个触发信号时,它会从稳定状态转变到暂稳态,并在一段预定的时间后自动返回到稳定状态。这个预定的时间通常被称为单稳态多谐振荡器的时间常数或延时时间,由电路中的电阻和电容元件决定。这个特性使得单稳态多谐振荡器非常适合用作定时器或延时器,可以在一定的时间后触发一个事件或操作。
单稳态多谐振荡器的应用非常广泛,包括在数字电路中产生时序逻辑电路所需的触发信号和时钟信号。此外,它还可以用来模拟复杂的振荡系统的特性,以及振荡系统的稳定性和稳定性的影响因素。单稳态多谐振荡器的实现方式可以有多种,常见的包括使用RC电路、晶体管、集成电路等。例如,使用MOSFET和RC电路的单稳态多谐振荡器就是一种常见的实现方式。
二、单稳态多谐振荡器电路图及波形图
基本集电极耦合晶体管单稳态多谐振荡器电路及其相关波形如上所示。当电源打开时,晶体管TR2的基极通过偏置电阻RT连接到Vcc,使晶体管完全导通并进入饱和状态。同时,TR1在此过程中闭合,代表零输出电路的稳态。因此,流入TR2饱和基极的电流将为:Ib= (Vcc-0.7)/RT。
如果现在对输入施加负触发脉冲,则脉冲的快速衰减边沿将直接穿过电容C1到达晶体管的基极,TR1将通过阻塞二极管导通。TR1集电极的电压迅速降至零伏以下,有效地使电容器CT反向充电变为-0.7v。此操作导致晶体管TR2在X处具有负基极电压,从而完全关闭晶体管。这表示电路的第二种状态,即不稳定状态,输出电压等于Vcc。
定时电容CT开始通过定时电阻RT释放这个-0.7v电流,试图充电至电源电压Vcc。晶体管TR2底部的负电压开始与RT和CT结合。当TR2的基极电压增加回Vcc时,晶体管导通,从而再次关闭晶体管TR1。结果,它在单稳态多谐振荡器中自动返回到其原始稳定状态,等待第二个负触发脉冲再次重新启动该过程。
单稳态多谐振荡器可以产生短脉冲或长矩形波形。波的上升沿随时间和外部施加的触发脉冲而上升,其下降沿取决于反馈元件的RC时间常数。该RC时间常数可以随时间变化以产生一系列脉冲。与原始触发脉冲相比,这些脉冲具有受控的固定时间延迟,如下所示。
单稳态多谐振荡器的时间常数可以通过改变电容器CT和/或电阻RT的值来改变。单稳态多谐振荡器通常用于增加脉冲宽度或在电路中产生延时。输出信号的频率始终与触发脉冲输入的频率相同,唯一的区别是脉冲宽度。
以上就是小编这次想要和大家分享的有关单稳态多谐振荡器的内容,希望大家对本次分享的内容已经具有一定的了解。如果您想要看不同类别的文章,可以在网页顶部选择相应的频道哦。